Tāpat kā īstas smadzenes, arī cilvēka smadzeņu organoīdi ir izauguši daudz lielāki nekā citi organoīdi
Smadzeņu attīstības sākumposmā tiek veidoti neironino cilmes šūnām - nervu prekursori. Šīs šūnas sākotnēji ir cilindriskas formas, kas ļauj tām viegli sadalīties identiskās meitas šūnās. Jo biežāk viņi šajā posmā vairojas, jo vairāk smadzenēs nākotnē būs neironu. Kad šūnas nobriest un to reprodukcija palēninās, tās pagarinās, veidojot pagarināta konusa formu.
Iepriekšējie pētījumi ar pelēm ir parādījuši, ka viņunervu priekšteču šūnas nobriest, iegūst konisku formu un palēnina to reprodukciju vairākas stundas. Tagad smadzeņu organoīdi ir palīdzējuši zinātniekiem noskaidrot, kā šis process attīstās cilvēkiem, gorillām un šimpanzēm.
Viņi atklāja, ka gorillām un šimpanzēm pāreja prasa daudz vairāk laika nekā cilvēkiem. Viss process ilgst apmēram piecas dienas.
Jau pēc 5 dienām cilmes šūnasgorillas neironi nobriest un iegūst konisku formu (pa labi), bet cilvēka šūnas (pa kreisi) paliek cilindriskas. Kredīts: S. Benito-Kviecinskis / MRC LMB / Cell.
Cilvēka cilmes šūnas ir vēl lielākaspalika šajā izaugsmes posmā - apmēram septiņas dienas. Viņi savu cilindrisko formu saglabāja ilgāk nekā citi lielie pērtiķi. Atšķirība pārejas ātrumā no nervu priekštečiem uz neironiem nozīmē, ka cilvēka šūnām ir vairāk laika pavairošanai. Zinātnieki norāda, ka šis process ir atbildīgs par vairāk neironiem cilvēka smadzenēs, salīdzinot ar gorillas vai šimpanzes smadzenēm.
Salīdzinoši vienkāršas evolucionāras izmaiņas šūnu formā var būtiski ietekmēt smadzeņu evolūciju.
Atklāt ģenētisko mehānismu, kas kontrolēAr šīm atšķirībām pētnieki salīdzināja gēnu izpausmi, kas cilvēka smadzeņu organoīdos ieslēdzas un izslēdzas, ar citiem pērtiķiem. Viņi identificēja atšķirības gēnā, ko sauc par ZEB2, kurš gorillas smadzeņu organoīdos tika aktivizēts agrāk nekā cilvēka organoīdos.
Lasīt vairāk
Fiziķi ir izveidojuši melnā cauruma analogu un apstiprinājuši Hokinga teoriju. Kur tas ved?
Mars Express palīdzēja uzzināt, kur un kā pazuda ūdens no Sarkanās planētas
Noslēpumainākā dabas parādība. No kurienes rodas lodveida zibens un kā tas ir bīstams?